帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀的製作方法
2023-07-31 11:32:31 3
專利名稱：帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用簡單機械，採取方位隔離法對地震進行定向測報的技術，尤其是涉及復原張衡候風地動儀。
背景技術：
目前，復原張衡候風地動儀的研究主要是採用的「慣性原理」。如王振鐸的「倒立杆裝置」、馮銳等人的「懸垂擺裝置」(專利號200920220257. 都是這種慣性原理。這個原理的缺點是明顯的，對垂直地面的震動無感覺，在地震的震中位置不能測出地震；同時這些裝置還存在「靈敏度與穩定度的矛盾」；這個原理超越了當時的科技水平，且「倒立杆」和 「懸垂擺」是活動的「柱」子，與「中有都柱」不符，與文獻資料記載不符。可以說，他們還是沒有復原出張衡地動儀。
發明內容
本發明的目的在於提供了一種利用簡單力學原理設計出的簡單機械裝置，能夠準確測報出各個方位上發生地震的儀器裝置，該裝置符合古代科技水平、完全符合文獻資料記載，具有結構簡單合理、高靈敏度、高抗幹擾性的優點，調試簡單。復原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應於科研、教學、展覽、收藏、玩具
丄乙口口寸。本發明所採用的技術方案一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀，它由樽體、都柱、甬道、推力板機關構成。樽體圓形由樽蓋、樽壁、樽底組成。在樽蓋的頂部開有一個小圓孔， 裝有活動樽頂蓋；在樽壁上半部分均勻開有八個龍口；樽壁中偏下的部位均勻開有八個窗口，窗口用八個蟾蜍進行封口 ；在樽底靠近樽壁的地方，按「米」字形位置開八甬道口，其中心線與龍口、蟾蜍在同一垂直平面內。都柱立於樽中心，與樽底固定連接，上部與龍口通過八根橫梁固定連接。八條甬道，是用八塊隔板以都柱為中心將樽底分隔而成，隔板與樽壁、 樽底、都柱固定連接。每條南道都裝有推力板機關，機關由推力板、放大槓桿、頂杆、關閂、牙機、都柱錘、龍機杆、銅丸等，構成。技術原理有三。其一，地震波隔斷技術，八塊隔板以都柱為中心將樽底分隔成八條甬道，隔斷了甬道裡地震波的互相傳播，特別是阻止了地震波向背面的甬道傳播；地震時， 面對地震源的甬道最先得到地震波而觸發機關落下銅丸，實現定向測震的功能。其二，地震波轉化成推力技術，推力板放在甬道的地面上或埋於泥土裡，一端銷接在都柱或隔板上，地震波傳來時，推力板會繞銷接點轉動，產生推力觸發機關落下銅丸，實現報震功能。其三， 都柱錘加入到機關裝置中，地震波觸發機關使都柱錘落到都柱上，帶動龍機杆推落銅丸，同時，一隻都柱錘佔據在都柱上，其它都柱錘不能正常落下，也就不能帶動龍機杆推落銅丸， 而實現「一龍發機，而七首不動」的功能。本發明的有益效果
該地動儀結構簡單，易於製作，高抗幹擾性，高靈敏度，操作簡便，調試簡單。復原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應於科研、教學、展覽、收藏、玩具工藝品等。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1——樽體外形圖樽底1、樽體(壁)2、樽蓋3、樽頂蓋4、龍口 5、龍首6、銅丸7、蟾蜍8、窗口 9、甬道 Π 10。圖2——八甬道平面圖樽底1、樽體(壁)2、甬道口 10、甬道11、都柱12、隔板13、推力板14。圖3——地動儀其中一道機關圖都柱12、隔板13、推力板14、一級放大槓桿15、頂杆(二級放大槓桿)16、關閂17、 關閂杆18、牙機19、月牙盤20、牙機杆21、都柱錘22、龍機杆23、銅丸7、橫梁
具體實施例方式如圖1所示該地動儀由樽體2、都柱12、甬道11、推力板14機關構成。樽體圓形由樽蓋3、樽壁2、樽底1組成。在樽蓋3的頂部開有一個小圓孔，裝有活動的樽頂蓋4 ；在樽壁2上半部分均勻開有八個龍口 5，龍首6接在龍口 5上；樽壁2中偏下的部位均勻開有八個窗口 9，窗口 9用八個蟾蜍8進行封口 ；在樽底1靠近樽壁2的地方，按「米」字形位置開八個甬道口 10，其中心線與龍口 5、蟾蜍8在同一垂直平面內。如圖2、圖3所示都柱12立於樽底1正中心，與樽底1固定連接，上部與龍口 5 通過八根橫梁M固定連接。甬道11共有八條，是用八塊隔板13以都柱12為中心將樽底 1分隔而成；隔板13與樽壁2、樽底1、都柱12固定連接。推力板機關共有八道，是由推力板14、一級放大槓桿15、頂杆(二級放大槓桿)16、關閂17、關閂杆18、牙機19、牙機杆21、 月牙盤20、都柱錘22、龍機杆23、銅丸7構成。本裝置在安裝時，樽體下部埋入地下，降低了重心、增強穩定度、提高抗幹擾性。都柱、甬道、推力板機關都裝在樽體內部，樽底開有甬道口，開口向下，既防止地面的震動幹擾、又能成為地震波的入口通道。在甬道里舖上泥土，地震發生時，面對地震源方向的那條甬道，地震波由甬道口進入甬道，隔板與都柱阻止這些地震波向其它甬道傳播，特別是阻止了地震波向背面甬道的傳播，實現定向測震的功能。地震波對甬道裡的推力板產生推力，觸發機關落下銅丸，報震。推力板一端銷接在都柱上或兩隔板上，與一級放大槓桿連接，再與關閂上的頂杆 (二級放大槓桿)連接，頂杆與牙機杆的月牙盤相抵近；關閂是「且」字形，固定在甬道兩邊隔板上；牙機杆上牙機呈齒狀，鉤住關閂杆，上端與都柱錘的柄尾銷接；都柱錘柄銷接在橫梁上，都柱上只能容納一隻錘頭，都柱錘的柄尾又與龍機杆連接；龍機杆能推頂龍口裡的銅丸，使銅丸落下。實施例1測震報震在地上挖個圓坑，將地動儀放入坑內，深度以地面與蟾蜍尾相平。地震發生時，面向地震源的甬道口最先進來了地震波，隔板和都柱阻止地震波向其它甬道傳播，特別是阻止了地震波向背面的甬道傳播。地震波推動推力板，推力板通過放大槓桿將力傳給頂杆，頂擠牙機杆上月牙盤，產生位移，使牙機杆上的牙機脫離關R杆，都柱錘落在都柱頂端，推動龍機杆擊落銅丸，發出地震報警聲並指示地震方向。都柱錘落在都柱上，使其它都柱錘不能正常落下，實現「一龍發機，而七首不動」。 實施例2復原和調試打開樽蓋上的樽頂蓋，將都柱錘復位、使牙機鉤住關閂杆。 將蟾蜍口中的銅丸放入龍口，取下蟾蜍，露出窗口，伸手進入窗口，將推力板、頂杆調整好， 準備下次測震。
權利要求
1.一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀，其特徵是它由樽體、 都柱、甬道、推力板機關構成。
2.根據權利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀， 其特徵是所述的樽體，樽壁均勻開有八個窗口，窗口用八個蟾蜍進行封口 ；在樽底均勻開有八個甬道口，其中心線與窗口中心線垂直。
3.根據權利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀， 其特徵是所述的都柱，為一根固定都柱，立於樽中，下部與樽底固定連接，上部與龍口通過八根橫梁固定連接。
4.根據權利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀， 其特徵是所述的甬道，用八塊隔板以都柱為中心分隔而成的八條甬道，隔板位於相鄰兩甬道口的分界線上，隔板分別與樽壁、樽底、都柱固定連接。
5.根據權利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關的張衡候風地動儀， 其特徵是所的推力板機關，都柱錘錘柄銷接在橫梁上，柄尾分別與牙機杆、龍機杆銷接； 錘頭落在都柱上時，龍機杆將龍口的銅丸擊落。
全文摘要
一種帶八條甬道固定都柱和地震推力板的張衡候風地動儀，它由樽體、都柱、甬道、推力板機關構成。隔板以都柱為中心分隔出八條甬道，在甬道裡安裝機關，利用地震波產生的推力觸發機關擊落銅丸，能夠準確測報出各個方向發生的地震。結構簡單、高靈敏度、高抗幹擾性的優點。復原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應於科研、教學、展覽、收藏、玩具、工藝品等。
文檔編號G01V1/18GK102221704SQ20111006439
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者黃佑軍 申請人:黃佑軍